Устройство для дифференцирования медленно меняющихся напряжений

"" ) . ЗО БРЕТ ВИДЕТЕЛЬСТВУ САНИ ВТОРСК Подгггьснал грдега М 1 бб Фетисов и В. А евидов УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЯ МЕНЯЮЩИХСЯ НАПРЯЖЕНИЙ ЛЕН Ланвасно 6 лам изобре Л 649621/26)ри Совете Министров СССР и 1 М 16 зз 961 г. ивара 1960 г. за нш 1 и открып)й в Комигет убаиковано в Б)оллстенс изоорсть В автоматике, регулировании различных величин, счетно-решаюшеи технике и в ряде других отраслей необходимо осуществлять непрерывное дифференцирование весьма медленно меняющихся величин напр- жения, функционально связанных с тем или иным контролируемым плн регулируемым процессом.Предлагается электромеханическое устройство, позволшощее осуществлять дифференцирование как больших, так и весьма малых напр- ькений постоянного и переменноьо тока, меняющихся во времени практически сколь угодно медленно,Известными в этом устройстве являются элементы автоматического регулирования: автоматическая компенсационная цепь с реохордом, соединенным с реверсивным электродвигателем, усилитель и тахоген, - ратор,Одной из отличительных черт описываемого устройства является способ соединения и взаимодействия этих элементов для осуществления дифференцирования медленно меняющихся напряжений. Дифференц;1- рование напркения в устройстве производится при помощи тахогснс - ратора, вращаемого двигателем, который вместе с реохордом, компе:1- сирующим дифферепцируемое напряькение, и усилителем сигнала нед)- компенсации, от которого управляется двигатель, образует замкнутую динамическую цепь обратной связи.Другая отличительная черта предлагаемого устройства состоит ) том, что путем подбора передаточного числа редуктора реохорда, напряжения источника питания реохорда и длины реохорда можно осуществлять дифференцирование практически сколь угодно медлеьп 1 о меняющихся напряжений с требуемой точностью, При таком устройстве ожидаемая точность дифференцирования составляет 0,2 - 0,3,о при дифференцировании медленно меняющегося постоянного напряжения и 0,3 - 0,5% при диффсренцированин медленно меняющегося переменного ыапрягкениы.140233На фиг, 1 изображена блок-схема устройства; па фиг, 2 - схема с дифференциальным реохордом; на фиг. 3 - схема с вращающимс трансформатором ЛВТ.Дифференцируемое напряжение l(фиг. 1) компенсируется напряжением Уз, снимаемым с реохорда Р, которое питается от источи 1- ка с напряжением Г. В случае дифференцирования медленно меняющегося постоянного напряжения используется источник постоянного тока. В случае дифференцирования напряжения переменного тока несущей частоты 10 используется источник той же частоты )д.11 едокомпенсация МУ У. - Уз, имеющая очень малую величину (порядка сотых долей процента от У), поступает в усилитель 1, па выходе которого включен реверсивный двигатель 2, соединенный через редуктор д с движком реохорда Л. К реверсивному двигател 1 О 2 подключен вал тахогенератора 4.При появлении разности К достаточной для трогания двигателя 2, последний начинает вращаться, передвигая реохорд Я с такой скорос 1 ью и в таком направлении, чтобы все время соблюдалось равенство Овв Ьв (1) с точностью до:Ч/ трогания двигателя, Выполнив реохорд линейным, можно получить линейную зависимость напряжения УЗ от угла поворота двигателя, т. е. У, = К 1 р, (2), где К - постоянная, зависящая от конструкции реохорда, напряжения У, и передаточного числа редуктора.Напряжение на выходе тахогенератора С,. Пропорционально угИОловой скорости - - т, е.й(3)где К; - Постоянная, зависящая от конструкции тахогенератора, Нз 1, 2 и 3 равенств нетрудно получить окончательноЖ).( вилКо дК 1ОТаким образом, напр 51 жение (l,., снимаемое с зажимов тахогенсратОра, ПрОПОрцИОНаЛЬНО ПрОИЗВОдНОй От НаиряжЕНИя (,вв . ПОГрЕ 1 П- ность дифференцирования определяется постоянством коэффициентов К 7 т и К.При использовании тахогенератора постоянного тока и работе егоа холостом ходу основная погрешность К и. оценивается цифрой 0,07 - 0,1 Ъ. Непостоянство коэффициента определяется двумя факторами: гестабильност 1 ио источника пптани 51 рсохорда, которое легко Обеспечить равным 0,03 - 0,05 вв для постоянного ока и 0,2 - 0,3",в дл переменного; нелиней 1 юсть 10 реохорда (0,1 - 0,2 вв) . Эти 11 ак 10 ры Определяют точность дпфференцпровани.Дополнительное сопротивление д ставится в том случае, ссли нанря 5 кение меняется от какого-то значительного начального уровня.Для возможности дифференцирования постоянных и переменных напр 51 жсний, иЗъен 10 П 1 их соответсВепно знак илн 11)азу при напряжении переменного тока, ъОж 11 О рекомендовать Гхех 1 с дифференциальпы.,: реохордом.М 140233При дифференцировании напрякении персменного тока реохорд мо. жет быть заменен вращающимся трансформатором ЛВТ, величина и фаза напряжения которого изменяются от знака и величины угла поворота р подвижной части. В этом случае (как и в случае реохорда 1 необходимо согласовать фазы дифференцированного напряжения и напряжения, снимаемого с вращающегося трансформатора (реохорда).Предмет изобретен и яУстройство для дифференцирования медлснно меняющихся напряжений постоянного и переменного тока, содержащее автоматическую компенсационную цепь с рсохордом, соединенным с реверсивьпчм электродвигателем, усилитель и тахогенератор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности дифференцирования, реохорд входной. компенсационной цепи связан посредством редуктора с большим пере даточныи отношением с реверсивным электродвигателем следящей системы, ось которого соединена с ротором тахогенератора. вырабатывающего напряжение, пропорциональнос производной от входного напряжения,р Г,